導入
GB/T 3098.8は、-200℃から+700℃の温度範囲で動作するボルト締結部に使用される締結具の機械的特性、材料、試験、識別マーク、およびマーキングを規定しています。この規格は、オーステナイト系ステンレス鋼、鋼、およびニッケル合金製のボルト、ねじ、スタッド、およびナットに適用され、極低温用途や高温産業環境などの極度の温度環境における信頼性を確保します。
この規格は、材料性能および熱処理条件に関して、GB/T 3098.6、GB/T 3098.15、DIN EN 10269などの関連文書への準拠を重視しています。締結部品アセンブリにおいて最大限の耐荷重性を実現するための機械的性能グレード、検査方法、および適合する材料の組み合わせに関するガイドラインを提供します。
機械的特性
最低-200℃までの動作温度で使用可能なオーステナイト鋼ファスナーについては、表1に鋼種グループと性能等級の概要を示します。材料特性はGB/T 3098.6およびGB/T 3098.15に準拠する必要があります。
| 最小連続動作温度（概算） | スチールグループ1つの | パフォーマンスグレード – ボルト | パフォーマンスグレード – ナッツ |
|---|---|---|---|
| -60℃b | A2L | 50 | 50 |
| A2 | |||
| A3 | 70 | ||
| -200℃c | A4L | 70 | |
| A4 | 80 | ||
| A5 |
注：これらの温度範囲を超えても使用には影響ありません。これらの温度範囲を下回る場合は、状況に応じて性能テストを実施する必要があります。
1つの 銅含有量≤1%（GB/T 3098.6およびGB/T 3098.15に準拠）。
b 頭付きボルト用。
c スタッド用。
+700℃までの高温に耐える鋼およびニッケル合金ファスナーについては、表2にDIN EN 10269に基づく適用可能な動作温度を示します。材料特性は、熱処理条件についてDIN EN 10269表4に準拠する必要があります。0.2%の高温における耐力、クリープ破断強度、および緩和特性に関する参考データは、DIN EN 10269表5、C.1、およびD.1に記載されています。
| 分 | 短期1つの 最大 | 長期的b 最大 | 略語 | 番号 | 学年 | 状態 | ボルトおよび/またはナットの硬度 / HV | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 分 | 最大 | |||||||
| -120℃ | / | / | KB | 1.568 | X12Ni5 | +NT | 157 | 203 |
| +QT | 173 | 235 | ||||||
| / | 400℃ | 500℃ | ヤード | 1.1181 | C35E | +N | 150 | 200 |
| / | 400℃ | 500℃ | YK | 1.1181 | C35E | +QT | 165 | 210 |
| / | 400℃ | / | YB | 1.5511 | 35B2グラム | +QT | 165 | 210 |
| -60℃ | 500℃ | 550℃ | KG | 1.7218 | 25CrMo4 | +QT | 195 | 240 |
| -100℃ | 500℃ | / | GC | 1.7225 | 42CrMo4 | +QT | 275 | 337 |
| / | 500℃ | 550℃ | GA | 1.7709 | 21CrMoV5-7 | +QT | 225 | 272 |
| / | 600℃ | 550℃ | イギリス | 1.7711 | 40CrMoV46 | +QT | 272 | 320 |
| / | 550℃ | 600℃ | ヴェ | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT1e | 256 | 303 |
| / | 550℃ | 600℃ | VHf | 1.4923 | X22CrMoV12-1 | +QT2f | 287 | 367 |
| / | 600℃ | 600℃ | フォルクスワーゲン | 1.4913 | X19CrMoNbVN11-1 | +QT | 287 | 367 |
| / | 650℃ | 670℃ | S | 1.4986 | X7CrNiMoBNb16-16 | +WW+P | 210 | 272 |
| -196℃ | 650℃ | 650℃ | SD | 1.498 | X6NiCrTiMoVB25-15-2 | +AT+P | 287 | 367 |
| -196℃ | 650℃ | 800℃ | SB | 2.4952 | ニッケルクロムチタンアルミ | +AT+P | 320 | 417 |
注記：
1つの 降伏強度および引張強度の上限温度。
b クリープ強度および破断強度の上限温度。
DIN EN 10269 表 4 による条件: +N (正規化); +NT (正規化および焼き戻し); +QT (焼入れおよび焼き戻し); +WW (温間加工); +AT (溶体化焼鈍); +P (析出硬化)。
d ナッツのみ。
e DIN EN 10269準拠の略語V、材質X22CrMoV12-1、耐力R 0.2%p0.2 ≥ 600 N/mm²（+QT1）。
f DIN EN 10269準拠の略語VH、材質X22CrMoV12-1、耐力R0.2%p0.2 ≥ 600 N/mm²（+QT2）。
グラム VdTÜV 材料シート WB 490 も参照してください。
ボルト接合部の耐荷重性
一般的な要件
ボルトナットアセンブリは、次の条件を満たす場合、完全な耐荷重能力を備えているとみなされます。
– ボルトとナットは両方とも完全な耐荷重性があり、ナットの高さは、粗いねじの場合はタイプ 1 以上、細かなねじの場合はタイプ 2 以上です。
– 適切なねじ公差（例：6H/6g）。
– ナットの材質の引張強度はボルトの材質の引張強度の70%以上。
– 表3に従った合理的な材料マッチング。
注意: 耐荷重スリーブを使用する場合は、ボルトと同じ材質のものを優先してください。
ボルトとナットの材質の合理的な組み合わせ
| ボルト | ナッツプルーフストレス1つの Sp / (N/mm²) | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| オーステナイト系ステンレス鋼の性能グレード | 鋼およびニッケル合金 | 並目ねじタイプ1 | 細目ねじタイプ2 | ||||||||||||||||
| ナッツ | カテゴリ | 50 | 70 | KB | YK | YB | KG | GA | イギリス | GC | V | VH | フォルクスワーゲン | S | SD | SB | 粗い | 大丈夫 | |
| オーステナイト系ステンレス鋼の性能グレード | 50 | ○ | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 629b | 725b | |
| 70 | ○ | ○ | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 800b | 875b | ||
| 80 | ● | ● | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | – | 886b | 950b | ||
| ボルト | 引張強度Rメートル / (N/mm²) | 最大 | – | – | 710 | 650 | 650 | 750 | 850 | 1000 | 1060 | 950 | 1050 | 1050 | 850 | 1150 | 1300 | ||
| 分 | 500 | 700 | 530 | 500 | 500 | 600 | 700 | 850 | 860 | 800 | 900 | 900 | 650 | 900 | 1000 | ||||
注: ● 推奨される一致; ○ 許可される一致; – 推奨されません。
1つの 耐力では、テスト マンドレルの硬度は対応するボルトよりも高いが、最高グレードのボルトの最小引張強度よりも大きいとみなされます。
b GB/T 3098.15 に準拠した全荷重支持ナットの識別のための耐力向上。
並目ボルトの最小引張荷重（表4a）
| ねじサイズd | 応力領域As、名詞 / mm² | オーステナイト系ステンレス鋼のグレード | 鋼およびニッケル合金 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 70 | KB | YK/YB | KG | GA | イギリス | GC | V | VH/VW | S | SD | SB | ||
| M3 | 5.03 | 2.52 | 3.52 | 2.67 | 2.52 | 3.02 | 3.52 | 4.28 | 4.33 | 4.02 | 4.53 | 3.27 | 4.53 | 5.03 |
フルロードベアリングボルト
ボルトは、表 4a または 5a に従って最小引張荷重を達成し、GB/T 3098.1 または GB/T 3098.6 に従って自由ねじ長さまたはねじなしシャンクで破損が発生した場合、完全な耐荷重性を備えています。
よくある質問（FAQ）
- -200℃でのファスナーに推奨される材質は何ですか?
- 表 1 に示すように、性能グレードが 70 または 80 の A4L、A4、A5 などのオーステナイト鋼は、極低温条件における GB/T 3098.6 および GB/T 3098.15 への準拠を保証します。
- 高温用途に適したボルトとナットの材質はどのように選択すればよいですか?
- 合理的な組み合わせについては表3を参照してください。推奨組み合わせ（●）は最適な性能を確保します。ナットの引張強度がボルトの70%以上であること、および適切なねじ公差（6H/6gなど）であることを確認してください。
- 指定された最低温度以下のファスナーにはどのようなテストが必要ですか?
- 衝撃試験や引張試験など、特定の使用条件に基づいた性能テストを実施し、規格の制限を超えた完全性を検証します。
- ニッケル合金ファスナーには特定の熱処理要件がありますか?
- はい、DIN EN 10269 表 4 に従って SB や SD などのグレードに対して +AT+P などの条件が適用されます (硬度の範囲は表 2 に指定されています)。
- アセンブリにおける全耐荷重能力はどのように検証されますか?
- 引張試験により、ボルトの場合は表 4a/5a の最小荷重、ナットの場合は表 4b/5b の保証荷重を達成し、関連する GB/T 規格に従って破損位置をチェックします。
- オーステナイトナットの耐力上昇の意味は何ですか?
- これにより、冷間加工による材料の不均一性を補正し、特に小ロット生産において、完全な耐荷重ナットの識別が可能になります。
